北京市城市土地利用的生态环境效应研究

2016-07-06 14:19鞠小逖
2016年21期

鞠小逖

摘 要:改革开放后,我国向着工业化、城镇化快速发展,给生态环境和土地利用带来了巨大的影响,研究土地利用和生态环境关系问题具有很重要的现实意义。本文以北京市统计年鉴、中国城市统计年鉴的数据为依托,首先介绍了北京市的土地利用情况及近几年土地利用情况变化,然后分别研究了生态源消耗水平、生态系统服务价值以及污染物排放水平的变化情况,并且通过生态系统服务价值,建立了生态环境效应与土地利用情况变化之间的关系,文章最后总结了本次研究的结论,针对研究情况提出了几点建议。

关键词:城市土地利用;生态环境效应;生态系统服务价值

一、绪论

(一)研究背景

土地利用是指人类为了获取一定的社会、经济或者环境利益,对土地进行保护和改造并且凭借着土地的一些属性,进行生产性或者非生产性活动的方式、过程以及结果。但是,目前生态环境问题形成与加剧的重要原因之一就是好不合理的土地开发,现在,城市化和生态环境关系、土地利用变化的生态环境效应等现象被学术界广泛关注,现在已经有研究成果为城市土地利用变化以及生态环境效应表征指标的生态效应打下了好的、积极的基础。

(二)北京市的土地利用情况

2014年北京市土地总面积为1641100公顷,其中土地利用结构以林地、建设用地和耕地为主,草地、水域和其他土地所占的比重较小。而在2009-2014年间,北京市耕地、园地、林地、草地、水域及水利设施用地面积逐年减少,城镇村及工矿用地、交通运输用地逐年增加。

二、研究指标选择与数据来源

(一)指标选择

1、生态资源消耗水平(ER)。就一个城市来说,该城市的资源消耗的越多,相对的,这个城市对生态环境的压力就越大。一个城市需要正常运转,水资源和电资源都是必不可少的,这是一个城市能否正常运转的基础条件。而本研究用地均用电量(ER2,104 kW·h/km2)和地均用水量(ER1,104t/km2)来表征资源消耗水平。

2、污染物排放指标(EP)。显而易见,一个城市的污染排放物越多,表明对该城市的生态环境越大,那该城市的拥有越高的生态环境恶化程度。而,城市的主要污染源则是工业废弃物的相关排放。本研究选择固体废物产生量、工业废水排放以及废气排放这三个方面的指标来衡量城市污染物的排放水平。

3、生态系统服务价值(EV)。生态系统服务价值是指生态系统及其生态过程中,形成和维持的人类赖以生存的自然环境条件和效用,是通过生态系统的功能,直接或间接得到的某种服务或者产品。反应图表利用辩护以及环境效应的重要梁欢的指标可以用土地利用变化导致的生态系统服务价值的变化。

生态系统服务价值计算公式为:EV=∑Ai×Ri

其中:

EV:生态系统服务总价值;

Ai:第i类土地类型的面积;

Ri:第i类土地类型的生态价值系数;即单位面积生态系统服务价值。

(二)数据来源

由于2009年之前的统计数据不完整,本研究拟探讨北京市2009-2014年城市土地利用的生态环境效应。数据来源上,北京市全年供水量、全年供电量、废水排放量、二氧化硫排放量、烟、粉尘排放量、工业固体废物产生量来源于北京市统计年鉴,北京市土地面积来源于中国城市统计年鉴,各种土地利用类型的生态价值系数参照谢高地等人在对我国200位生态学者进行问卷调查的基础上,制定出的中国陆地生态系统单位面积服务价值表。研究时为简化数据,采用各个数据的地均水平,即各个数据的数值比上北京市的土地面积。

三、数据处理

(一)生态资源消耗水平(ER)

北京市ER1水平在2009至2014年间,除2010年和2012年略有下降外,其他年份成大幅度上升态势。由图3-2可知,北京市ER2水平在2009年至2014年间,呈逐年递增态势。说明随着城市化的发展,北京市的资源需求水平逐年增加,若资源供给水平不变,势必会造成资源短缺,影响北京市的发展。

(二)污染物排放指标(EP)

1、北京市地均废水排放量整体上有小幅增加;地均二氧化硫排放量呈逐年减少态势;地均烟、粉尘排放量2009年到2012年逐年增加,从2012年开始有所下降;地均工业固体废物产生量呈逐年减少态势。单从统计数据来看,近几年北京市的环境情况有所改善,但这似乎与人们的直观感受大相径庭。

(三)生态系统服务价值(EV)

根据文章土地利用分类的标准,在进行估算生态系统服务价值的时候,进行了以下的划分:园地和林地对应的是森林,草地对应的就是草地,耕地对应的还是耕地,水利设施用地以及水域对应的则是水体。

2009-2014年间,园林地、耕地以及水体的生态系统服务价值正在逐年地递减,并且2010年后,草地的生态系统服务价值也在逐年的递减;显而易见,生态系统服务总价值正在逐年递减,呈线性,回归方程为y=-0.25974x+602.78,由图示看出显著相关。

四、研究结论及建议

(一)研究结论

1、直接结论。(1)北京市城市土地利用结构以林地、建设用地和耕地为主,草地、水域和其他土地所占的比重较小。(2)2009-2014年间,北京市耕地、园地、林地、草地、水域及水利设施用地面积逐年减少,城镇村及工矿用地、交通运输用地逐年增加。(3)2009-2014年间,北京市资源消耗水平逐年增加。(4)2009-2014年间,北京市污染物排放水平量大体呈减少趋势。(5)2009-2014年间,北京市生态服务系统价值呈线性下降趋势,回归方程为:y=-0.25974x+602.78。

2、间接结论。(1)在北京市总面积不变的条件下,城市建设占用了大量的园地、水域、草地、水利设施用地、耕地以及林地,建设成为了交通运输用地、工矿用地以及城镇村及。

(2)北京市控制污染物排放为环境改善所带来的成效远远小于生态用地的减少为环境改善带来的损失,最终的结果是北京市生态服务系统价值逐年线性减少。

(二)建议

1、土地利用类型面积的变化对土地生态服务价值具有直接的影响,因此要因地制宜进行土地利用结构调整,在充分考虑当地的自然和社会经济条件的基上,可以通过生态补偿等措施优化各地类的规模和空间布局,进而改善人地关系和生态环境。

2、明确功能定位,开展生态功能区划。通过生态功能分区控制和引导土地利用方向,进而对不同的分区进行生态空间管制,实行差别化管理。

3、调整生态建设政策,明确提升土地生态服务价值的主攻方向。部分地区由于政策多变,林权不稳,放了收,收了放,几经折腾,失信于民,林木、农田不断遭受破坏,使其土地生态服务价值骤减,这点亟须调整。此外,可主攻其山、坡、沟等生态脆弱区以进行生态修复。这些途径将有助于实现区域生态平衡并提升土地生态服务价值。

(作者单位:首都经济贸易大学)

参考文献:

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[2] 郭强,戴文远,苏木兰,姜华伟.晋江市土地利用变化及其生态环境效应评价[J].高师理科学刊,2015,35(1):37-45

[3] 赵强,李秀梅,任敏敏.济南市土地利用变化的生态环境效应[J].济南大学学报,2007,21(4):214-320